元素及其化合物专题复习检测

江苏 朱伟刚

元素及其化合物专题复习检测

江苏 朱伟刚

可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35．5

一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分。每小题有一个选项符合题意）

1．下列有关物质性质的应用正确的是（ ）

A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水

B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

C．二氧化硫有漂白、杀菌性能，可在食品生产中大量使用

D．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液用于消毒

2．下列事实或现象可用同一原理进行解释的是（ ）

A．硝酸银溶液与液溴保存在棕色瓶中避光

B．I2溶于CCl4中，Cl2溶于NaOH溶液中

C．将酸雨暴露在空气中和将SO2通入氯水中pH都会变小

D．铁在冷的浓硫酸中或铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化

3．下表中的陈述均正确并且前后存在因果关系的是（ ）

选项_ _____陈述Ⅰ陈述Ⅱ__A SO2有漂白性__ SO2可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色__B 硝酸有强氧化性_ ___常温下硝酸可溶解铜等不活泼金属__C 浓硫酸有吸水性_ ____浓硫酸可使蔗糖和纸张碳化变黑__D SiO2有导电性__ ______SiO2可用于制备光导纤维_______

4．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下图转化关系。下列有关物质的推断正确的是（ ）

A．若甲为N2，则丁可能是O2

B．若甲为Fe，则丁可能是Cl2

C．若甲为AlCl3，则丁可能是NH3

D．若甲为NaHCO3，则丁可能是HCl

5．在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是（ ）

A．在含等物质的量的AlO－2、OH－、CO2－3的溶液中，逐滴加入盐酸：AlO－2、OH－、CO2－3

B．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I－、Br－、Fe2＋

C．在含等物质的量的Ba（OH）2、KOH的溶液中，缓慢通入CO2：KOH、Ba（OH）2、K2CO3、BaCO3

D．在含等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入锌粉：Fe3＋、Cu2＋、H＋

6．下列离子或分子在溶液中能大量共存，且能满足相应要求的是（ ）

选项_ _________离子或分子要求__A K＋、ClO、Cl－、HS－通入氯气时立即有沉淀产生__B Fe3＋、MnO－4、SO2－3、Cl－____滴加盐酸立即有气体产生___滴加NaOH溶液立即有气体C NH＋4、Al3＋、SO2－4、CH3COOH _______ ____________________________产生D Na＋、HCO－3、Ca2＋、I－滴加NaOH溶液立即有沉淀_______ ____________________________产生

7．硝酸的还原产物比较复杂，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol／L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）

B．DE段反应的离子方程式为：NH4＋＋OH－=== NH3·H2O

C．合金中铁和铝的物质的量之比为1∶3

D．图象中C点所加NaOH溶液的体积为7mL

二、非选择题（本题包括3小题，共58分）

8．（22分）A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）。

（1）若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为_________________________。

（2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为_____________。将C长期露置于空气中，最后将变成物质D，D的化学式为_____________。现有D和NaHCO3的固体混合物10g，加热至质量不再改变，剩余固体质量为9．38g，D的质量分数为________。

（3）若C是红棕色气体，A可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下图是实验室制取A气体的装置，请结合所学知识，回答下列问题：

①收集A的方法是________，验证A是否已经收集满的方法是________（任写一种）。

②写出实验室制取A的化学方程式：_______________ _______________。

③若有5．35g氯化铵参加反应，则产生的A气体在标准状况下的体积为______L。

④试写出C与水反应的化学方程式：_______________ ____，反应可得到酸X，如下图。足量X的浓溶液与Cu反应，写出烧瓶中发生反应的离子方程式：_________________ ______。实验完毕后，试管中收集到的气体的主要成分为_____________（写化学式）。

9．（17分）镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石（主要成分为MgCl2·6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为___________________。指出该物质在工农业生产中的一种用途：________________________________________ _____________________________________________________。

（2）写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：____ ________________________。

（3）沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是__________ ___________________。

（4）设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁aMgCO3· bMg（OH）2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤（可用试剂：浓硫酸、碱石灰）：

①样品称量；②高温分解；③______________________；④___________________；⑤称量MgO。

18．2g产品完全分解后，产生6．6g CO2和8．0g MgO，由此可知，产品的化学式中：

a＝________；b＝________；c＝________。

（5）从水氯镁石中可以提取无水氯化镁，电解熔融态的无水氯化镁可以得到金属镁。有同学认为：电解熔融的MgO也可制金属镁，在实际生产中可简化生产步骤，体现生产的简约性和经济性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？你的观点是________。理由是____________________ ______________________________________________________。

10．（19分）二氧化硫是一种大气污染物，同时也是一种重要的化工原料。

（1）某化学兴趣小组采用图1所示装置制取并探究SO2气体的某些性质。

图1

图2

图3

①下列实验方案适用于用图1所示装置制取所需SO2的是________（填序号）。

A．Na2SO3溶液与HNO3

B．Na2SO3固体与浓硫酸

C．固体硫在纯氧中燃烧

D．铜与浓H2SO4

②若要证明c中生成的气体是SO2，d中加入品红溶液后，打开活塞b，反应开始，待d中溶液___________后，再_____________（填实验的操作）试管d中的溶液，颜色又恢复，证明气体是SO2。

③同学们设计的探究装置中存在一个明显的缺陷，请你进行改进并补充完整（用文字说明即可）：_____________ _______________________________________。

（2）在图1装置的d试管中加入BaCl2溶液，实验后发现d中有白色沉淀生成。为了探究沉淀的组成，同学们往d中加入过量稀盐酸，发现沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物是________，形成该沉淀的主要原因是_________________ _______________。为了进一步验证沉淀产生的原因，研究小组另取BaCl2溶液，加热煮沸，冷却后及时加入少量苯液封，然后再通SO2，结果发现沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。研究小组改用图2制气装置，再进行实验，d中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是________（填序号，不定项选择）。

A．CO2B．NH3

C．O3D．N2

E．NO2

（3）SO2通常作为保护剂添加到葡萄酒中，有杀菌、抗氧化、澄清、溶解、改善风味和增酸的作用，但吸入过量的SO2对人体有害。我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0．25g·L－1。图3为该兴趣小组对葡萄酒中的SO2进行收集与测量的装置。

①冷凝管中水的进口为________（填“e”或“f”）。

②g中加入300．00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与h中H2O2完全反应，反应的化学方程式为____________________________。

③除去h中过量的H2O2，然后用0．090 0mol／L NaOH标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗NaOH溶液25．00mL，该葡萄酒中SO2含量为________g／L。

参考答案及解题提示

1．D 【解析】常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存液氯，不能储存氯水；二氧化硅不与一般的酸发生反应，但可以与氢氟酸反应，氢氟酸应保存在塑料瓶中；二氧化硫有毒，不能在食品生产中大量使用。

2．D 【解析】硝酸银见光易分解，溴易挥发；I2溶于CCl4中是一种物理溶解，Cl2溶于NaOH溶液中发生了化学反应；酸雨pH变小是因为H2SO3变成了H2SO4，SO2通入氯水pH变小是因为反应生成了HCl和H2SO4；铁和铝在冷的浓硝酸或浓硫酸中能发生钝化。

3．B 【解析】SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色是其还原性所致，A错误；硝酸有强氧化性，能将铜等不活泼金属氧化而使之溶解，B错误；浓硫酸使蔗糖和纸张碳化变黑是其脱水性所致，C错误；SiO2没有导电性，D正确。

4．A 【解析】若甲为N2，丁是O2时，乙是NO，丙是NO2，A正确；若甲为Fe，丁是Cl2时，乙是FeCl3，FeCl3与Cl2不反应，B错误；若甲为AlCl3，丁是NH3时，乙是Al（OH）3，Al（OH）3与NH3或氨水不反应，C错误；若甲为NaHCO3，丁是HCl时，乙是NaCl，NaCl和HCl不反应，D错误。

5．D 【解析】Al（OH）3能与OH－反应，A项反应的正确顺序是：OH－、AlO－2、CO2－3；离子的还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，B项反应的正确顺序是：I－、Fe2＋、Br－；Ba2＋能与反应生成的CO2－3结合生成沉淀，C项反应中，正确的反应顺序是：Ba（OH）2、KOH、K2CO3、BaCO3；离子的氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，D项反应的顺序正确。

6．D 【解析】ClO－有强氧化性，能将HS－离子氧化，A错误；Fe3＋和MnO－4能将SO2－3氧化，B错误；C组溶液有醋酸，滴加NaOH溶液时，NaOH先与醋酸反应，然后再与NH＋4反应放出氨气，C错误；在D项溶液中加NaOH溶液时，HCO－3与OH－反应生成的CO2－3立即与Ca2＋反应生成沉淀。

7．C 【解析】因为硝酸与金属反应没有气体放出，故硝酸的还原产物为NH＋4，A项正确；加入NaOH溶液时，DE段没有沉淀产生，发生的反应是NH＋4＋OH－==NH3·H2O，B项正确；EF段是Al（OH）3溶于NaOH溶液，n［Al（OH）3］＝n（NaOH）＝5mol／L×2×10－3L＝0．01mol，即原混合物中含有0．01mol Al；n（NH＋4）＝5mol／L×3×10－3L＝0．015mol，反应中转移电子0．015mol×8＝0．12mol，故Fe和Al的物质的量之和为0．12mol÷3＝0．04mol，Fe为0．03mol，铁和铝的物质的量之比为3∶1，C项错误；沉淀0．04mol Al3＋和Fe3＋需要0．12mol NaOH，其溶液体积为24mL，故C点所加NaOH溶液的体积为31mL－24mL＝7mL，D项正确。

（2）过氧化钠 （1分） Na2CO3（2分） 83．2%（3分）

（3）①向下排空气法 （2分）

将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满 （2分）

（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处，若产生大量白烟，则证明氨气已收集满）

②Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O

Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O（2分） NO （2分）

【解析】（1）若A是一种黄色单质固体，则A是S，B是SO2，C是SO3。

（2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A是钠，C是过氧化钠。将过氧化钠长期置于空气中，最终生成碳酸钠。加热10g Na2CO3和NaHCO3的混合物，剩余固体质量为9．38g，减少的质量为0．62g，其中CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，44x＋18x＝0．62，x＝0．01mol，即n（NaHCO3）＝0．02mol，m（NaHCO3）＝0．02mol×84g／mol＝ 1．68g，混合物中Na2CO3的质量分数为×100%＝（2分）

③2．24 （2分）

④3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO （2分）83．2%。

（3）若C是红棕色气体，A可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则A是NH3，B是NO，C是NO2。 n（NH3）＝n（NH4Cl）＝＝0．1mol，在标准状况下，生成NH3的体积为2．24L。NO2与水反应生成硝酸，浓硝酸与铜反应生成NO2，NO2与水反应生成NO，通过排水法收集到的气体是NO。

9．（1）NH4Cl （2分） 做氮肥（或其他合理答案）（1分）

（2）Mg2＋＋2NH3·H2O ===Mg（OH）2↓＋2H2O（2分）

（3）防止碳酸氢铵分解 （2分）

（4）③测出CO2的质量 （2分） ④测出水蒸气的质量 （2分） 3 （1分） 1 （1分） 3 （1分）

（5）不同意 （1分） MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本 （2分）

【解析】测定一定质量碱式碳酸镁分解生成生成的CO2、水蒸气和MgO的质量，求出物质的量之比即可确定其化学式。4．66g碱式碳酸镁分解的产物中，n（MgO）＝所以，n（MgO）∶n（CO2）∶n（H2O）＝0．2∶ 0．15∶0．2＝4∶3∶4，碱式碳酸镁用氧化物表示的化学式为4MgO·3CO2·4H2O，即3MgCO3·Mg（OH）2· 3H2O。10．（1）①B （2分） ②褪色 （1分） 加热 （1分）③d中导气管通入NaOH溶液中，吸收尾气中的SO2（2分）

（2）BaSO4（2分） SO2在溶液中被O2氧化生成了H2SO4（2分） AD （3分）

（3）①f （1分） ②SO2＋H2O2===H2SO4（2分）③0．24 （3分）

【解析】（1）①该装置适用于固体和液体反应制气体。硝酸有强氧化性，能将SO2－3氧化为SO2－4，A错误；Na2SO3固体与浓硫酸反应能生成SO2气体，B正确；固体硫在纯氧中燃烧能生成SO2，但不满足装置要求，C错误；铜与浓H2SO4反应要加热，D错误。②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色，据此可证明气体是SO2。③该装置中缺少尾气吸收装置，容易造成环境污染，应将尾气通入NaOH溶液中。

（2）SO2不能与BaCl2溶液反应生成沉淀，但SO2（或H2SO3）易被空气中的氧气氧化生成H2SO4，所以d中的沉淀物是BaSO4。改用图2制气装置实验，通入的气体X应该是不能氧化SO2（或H2SO3）的CO2或N2；O3和NO2都有强氧化性，不符合要求；NH3能与SO2（或H2SO3）反应生成（NH4）2SO3，（NH4）2SO3能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，也不符合要求。

（3）①冷凝管中冷却水应下进上出，水的进口为f。②SO2能被H2O2氧化为H2SO4。③n（SO2）＝n（H2SO4）＝n（NaOH）＝×0．090 0mol／L×25．00×10－3L＝ 1．125×10－3mol，m（SO2）＝64g／mol×1．125×10－3mol＝ 0．072g，该葡萄酒中SO2含量为0．072g／0．3L＝0．24g／L。

（作者单位：江苏省常州市横山桥高级中学）